Коли досягне мідний дріт оптимальної температури для зниження його опору на 20%, яка є його початковою температурою?

Содержание вопроса: Изменение сопротивления проводника с изменением температуры

Объяснение:
Для понимания вопроса вам нужно знать о законе изменения сопротивления проводника с изменением его температуры. Законом является закон Матюса, который утверждает, что сопротивление проводника изменяется линейно с изменением его температуры. Формула для вычисления изменения сопротивления проводника выглядит следующим образом:

ΔR = R₀ * α * ΔT

Где:
ΔR - изменение сопротивления проводника
R₀ - начальное сопротивление проводника
α - коэффициент температурного расширения проводника
ΔT - изменение температуры

В данной задаче мы знаем, что изменение сопротивления проводника составляет 20% от его начального значения. То есть,
ΔR = 0.2 * R₀.

Мы также знаем, что ΔR = R₀ * α * ΔT.

Теперь нам нужно найти начальную температуру проводника (R₀), при которой его сопротивление уменьшится на 20%. Мы можем переписать уравнение следующим образом:

0.2 * R₀ = R₀ * α * ΔT.

Теперь мы можем сократить R₀ с обеих сторон:

0.2 = α * ΔT.

И, в конечном итоге, мы можем выразить ΔT:

ΔT = 0.2 / α.

Таким образом, начальная температура проводника будет определена как ΔT + Т_0, где Т_0 - это исходная температура.

Например:
Допустим, α = 0.004 (в зависимости от материала проводника) и ΔТ = 10°C.

Тогда, ΔR = 0.2 * R₀ = R₀ * α * ΔT.

Используя формулу ΔТ = 0.2 / α, мы можем найти ΔТ.

ΔТ = 0.2 / 0.004 = 50°C.

Таким образом, начальная температура проводника будет равна 50°C + Т_0.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, стоит изучить основы физики проводников и ознакомиться с законом Матюса.

Практика:
Допустим, начальное сопротивление проводника составляет 100 Ом, а коэффициент температурного расширения α равен 0,0035. Какое изменение температуры ΔT необходимо, чтобы сопротивление проводника увеличилось на 15%? Вычислите ΔT.